專利名稱：一種防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種涂料，特別是一種抗菌并防生物附著防腐涂料。本發(fā)明還涉及該涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
海洋環(huán)境中的船體及金屬設(shè)備通常會迅速形成一層微生物膜，從而在此基礎(chǔ)上附 著各種海洋生物，使航速下降、燃料消耗增加(最高達(dá)30% )，還會使船殼腐蝕速度加快。 由微生物的生命活動而引起或促進(jìn)材料腐蝕進(jìn)程的現(xiàn)象統(tǒng)稱為微生物腐蝕(MIC)，許多嚴(yán) 重的腐蝕均是由微生物腐蝕引起的。硫酸鹽還原菌(sulfate reducing bacteria, SRB)是 微生物腐蝕中最主要的一種厭氧菌，普遍存在于艦船艙底、海水管道、油田管路等污泥、污 水環(huán)境中。SRB能將S042_還原成H2S,從而加速腐蝕的進(jìn)行。微生物腐蝕造成巨大的經(jīng)濟 損失，越來越受到世界各國的重視，因此這種防污防腐涂料發(fā)展的最快，應(yīng)用也較為廣泛。 但性能較好使用廣泛的有機錫自拋光防污涂料(SPC)雖具有防污和減阻雙重功效，可毒性 較大，嚴(yán)重影響海生物的生長和繁殖，隨著各國人民環(huán)保意識的增強，各國先后立法限制有 機錫的使用。另一方面，無錫自拋光防污涂料TF-SPC雖以氧化亞銅做防污劑，但如果單獨 使用銅于防污劑中，對硅藻及其他藻類無效，必須加入輔助毒劑，如異噻唑啉酮、氧化吡啶 硫醇的鋅、銅絡(luò)合物等雜環(huán)類化合物，已有研究表明銅加輔助毒劑的毒性幾乎等同于有機 錫。稀土在涂料行業(yè)中的應(yīng)用，主要是催干、催化、發(fā)光、防沉等，且無毒無害。專利申 請人的研究結(jié)果表明一定濃度(微量)以上的稀土鹽對硫酸鹽還原菌具有很好的抗菌作 用。因為稀土具有獨特的外層電子結(jié)構(gòu)，其4f、5d軌道電子未填滿，在稀土原子形成化合物 后，其4f、5d電子仍具有相當(dāng)?shù)幕钚?，在本專利涉及的涂料體系中稀上元素的4f、5d電子將 對防微生物附著起到重要作用。另外，富鋅涂料是當(dāng)前我國重防腐蝕涂料體系中常用的底 漆之一。它的防腐蝕作用是在腐蝕環(huán)境中腐蝕犧牲鋅粉而保護(hù)鋼鐵，涂層還具有自我修復(fù) 能力。傳統(tǒng)粒狀鋅粉含量很高，通常大于70%，涂層易多孔，引起橫向共聚破壞(分層)，并 且由于涂層較厚，會使涂層在干燥過程中產(chǎn)生收縮，從而易出現(xiàn)裂紋。裂紋會導(dǎo)致涂層直接 剝落，而使防蝕效果明顯降低。鱗片狀鋅粉具有球狀粉不可比擬的優(yōu)點膜層致密、抗沉降 性強、涂層厚度薄，鋅粉用量少?！侗砻婕夹g(shù)》2005年2月第1期中刊登的，金曉紅、鄭添水 等的文章“鱗片狀鋅基環(huán)氧富鋅重防腐涂料的研制”中，研究了鱗片狀鋅基環(huán)氧富鋅底漆的 防腐性能，但是并未用稀土元素進(jìn)行改性；《熱固性樹脂》2007年7月第4期中刊登的宋加 金、劉長維等人的文章，“研究耐腐蝕環(huán)氧粉末涂料的改性研究”中，在研究耐腐蝕環(huán)氧粉末 涂料的改性時曾用到稀土進(jìn)行改性，其研究中涉及的稀土酚醛改性環(huán)氧并不具有抗菌防污 效果，并未曾考慮將鱗片狀鋅與稀土結(jié)合來提高防微生物腐蝕和微生物附著性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有很好的抗SRB作用、防生物附著、防腐能力強的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料。本發(fā)明的目的還在于提供一種防微生物附著稀土復(fù)合 環(huán)氧富鋅涂料的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料是由A、B組分和稀土氯化物組成；A組分中的重量比組成為雙酚A型環(huán)氧樹脂20-32份、鱗片狀鋅粉10-35份、輔助填料3_5 份、第一溶劑15-25份、助劑1-3份；B組分的重量比組成為中性聚酰胺固化劑10-15份、 第二溶劑10-20份；稀土氯化物的重量比組成為1-3份。A組分中的輔助填料是比例為1 1的滑石粉和鈦白粉。A組分中的第一溶劑為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。B組分中的第二溶劑位正丁醇二甲苯=2 1的混合物。所述稀土氯化物是氯化鐿或氯化鑭。本發(fā)明的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法為按照重量比組成為雙酚A型環(huán)氧樹脂20-32份、鱗片狀鋅粉10_35份、輔助填料 3-5份、第一溶劑15-25份、助劑1-3份的比例將上述物質(zhì)混合制成A組分。按照重量比組 成為中性聚酰胺固化劑10-15份、第二溶劑10-20份的比例將上述物質(zhì)混合制成B組分。 將重量比組成為1-3份的稀土氯化物加入到A組分中，攪拌均勻后與B組分混合電力攪拌 器攪拌30分鐘，靜置熟化。所述稀土氯化物再加入到A組分中之前稀，先用少量乙醇溶解。A組分中的輔助填料是比例為1 1的滑石粉和鈦白粉。A組分中的第一溶劑為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。B組分中的第二溶劑為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。所述稀土氯化物是氯化鐿或氯化鑭。通過性能測試，本稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料存放穩(wěn)定性好，兩個月不分層，浸入SRB 菌液中30天未見涂層剝離、腐蝕和泛白現(xiàn)象。涂層干燥時間<60分鐘，附著力0級。表面 干燥時間比溶劑型短，比常用防污涂料要24小時更短。漆膜耐鹽水性60天無裂紋、不起泡， 耐鹽霧性強，七天后無脫落、起跑、生銹和起皮現(xiàn)象。
具體實施例方式下面舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述具體實施方式
一的配比為A組分中雙酚A型液體環(huán)氧樹脂25重量份鱗片狀鋅粉20重量份滑石粉2重量份鈦白粉2重量份溶劑(正丁醇二甲苯=2 1) 20重量份助劑2重量份B組分中中性聚酰胺固化劑13重量份
溶劑(正丁醇二甲苯=2:1) 15重量份氯化鐿1重量份具體實施方式
二的配比為A組分中雙酚A型液體環(huán)氧樹脂25重量份鱗片狀鋅粉20重量份滑石粉2重量份鈦白粉2重量份溶劑(正丁醇二甲苯=2 1) 20重量份助劑2重量份B組分中中性聚酰胺固化劑13重量份溶劑(正丁醇二甲苯=2:1) 15重量份氯化鑭1重量份上述兩具體實施方式
的制備方法為稱取一定量的氯化鑭、氯化鐿，加入到A組分中，攪拌均勻后與B組分混合電力攪拌器攪拌30分鐘，靜置熟化。稀土添加量為涂料質(zhì)量 的1%。為防止涂料中氯化稀土不均勻，加入前先用少量乙醇溶解。
權(quán)利要求
一種防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料，是由A、B組分和稀土氯化物組成；其特征是A組分中的重量比組成為雙酚A型環(huán)氧樹脂20-32份、鱗片狀鋅粉10-35份、輔助填料3-5份、第一溶劑15-25份、助劑1-3份；B組分的重量比組成為中性聚酰胺固化劑10-15份、第二溶劑10-20份；稀土氯化物的重量比組成為1-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料，其特征是:A組分中的 輔助填料是比例為11的滑石粉和鈦白粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料，其特征是:A組分中的 第一溶劑為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料，其特征是B組分的第 二溶劑為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料，其特征是所述稀土 氯化物是氯化鐿或氯化鑭。
6.一種防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法，其特征是按照重量比組 成為雙酚A型環(huán)氧樹脂20-32份、鱗片狀鋅粉10-35份、輔助填料3_5份、第一溶劑15-25 份、助劑1-3份的比例將上述物質(zhì)混合制成A組分；按照重量比組成為中性聚酰胺固化劑 10-15份、第二溶劑10-20份的比例將上述物質(zhì)混合制成B組分；將重量比組成為1-3份的 稀土氯化物加入到A組分中，攪拌均勻后與B組分混合電力攪拌器攪拌30分鐘，靜置熟化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法，其特征 是所述稀土氯化物再加入到A組分中之前稀，先用少量乙醇溶解。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法，其特征 是:A組分中的輔助填料是比例為1 1的滑石粉和鈦白粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法，其特征 是:A組分中的第一溶劑和B組分的第二溶劑均為正丁醇二甲苯=2 1的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料的制備方法，其特征 是所述稀土氯化物是氯化鐿或氯化鑭。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料及制備方法。是由A、B組分和稀土氯化物組成；A組分中的重量比組成為雙酚A型環(huán)氧樹脂20-32份、鱗片狀鋅粉10-35份、輔助填料3-5份、第一溶劑15-25份、助劑1-3份；B組分的重量比組成為中性聚酰胺固化劑10-15份、第二溶劑10-20份；稀土氯化物的重量比組成為1-3份。本發(fā)明制備的防微生物附著稀土復(fù)合環(huán)氧富鋅涂料具有很好的抗SRB作用、防生物附著、防腐能力強。
文檔編號C09D5/16GK101831232SQ20101015909
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者喬英杰, 傅宇東, 劉勇, 劉愛東, 張清華, 方雙全, 王君, 高衛(wèi)紅, 高菲 申請人:哈爾濱工程大學(xué)